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        混凝土“鹽霜”危害大?用數(shù)據(jù)科學檢測混凝土析出體結晶

        混凝土“鹽霜”危害大?用數(shù)據(jù)科學檢測混凝土析出體結晶
        時間:2022.02.28
        作者:中鋼國檢廣東分公司
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        摘要: 近年來,由于耐久性不足而導致混凝土結構破壞的現(xiàn)象逐漸增多,混凝土耐久性問題越來越受到人們的重視。在混凝土工程施工后,有時會在混凝土表面出現(xiàn)像白色鹽霜一樣的東西,給整體美觀度造成嚴重影響。其實,所謂的“鹽霜”,即由混凝土析出體結晶而形成,除了影響美觀,還會對混凝土結構的其他方面造成影響,所以我們需對其有更加清晰的認識。   結晶形成條件 混凝土析出體結晶是指混凝土表面析出像霜一樣的結晶物的現(xiàn)象,是一種復雜的物理、化學和物理化學過程,其形成與混凝土的密實度、吸水率及表面孔隙度等因素密切相關。 眾所周知,混凝土是由集料、膠凝材料、水和一些外加劑等拌和而成,但混凝土并不是幾種材料簡單的混合,而是在原材料以一定的比例混合后,又經(jīng)過一系列復雜的理化過程而形成。在混凝土應用過程中,很多理化反應過程并沒有停止,也正因如此才會出現(xiàn)結晶體,但結晶體的形成需滿足一定的條件: (1)混凝土中可溶性鹽或堿的存在; (2)存在有大量溶解可溶性鹽或堿的水; (3)具有溫濕度差或壓力差的外界環(huán)境; (4)具有反復干濕循環(huán)和冷熱交替的外界環(huán)境; (5)具有適合的析...
        混凝土“鹽霜”危害大?用數(shù)據(jù)科學檢測混凝土析出體結晶

        (圖:混凝土“鹽霜”危害大?用數(shù)據(jù)科學檢測混凝土析出體結晶)

        近年來,由于耐久性不足而導致混凝土結構破壞的現(xiàn)象逐漸增多,混凝土耐久性問題越來越受到人們的重視。在混凝土工程施工后,有時會在混凝土表面出現(xiàn)像白色鹽霜一樣的東西,給整體美觀度造成嚴重影響。其實,所謂的“鹽霜”,即由混凝土析出體結晶而形成,除了影響美觀,還會對混凝土結構的其他方面造成影響,所以我們需對其有更加清晰的認識。

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        結晶形成條件

        混凝土析出體結晶是指混凝土表面析出像霜一樣的結晶物的現(xiàn)象,是一種復雜的物理、化學和物理化學過程,其形成與混凝土的密實度、吸水率及表面孔隙度等因素密切相關。

        晶體析出

        眾所周知,混凝土是由集料、膠凝材料、水和一些外加劑等拌和而成,但混凝土并不是幾種材料簡單的混合,而是在原材料以一定的比例混合后,又經(jīng)過一系列復雜的理化過程而形成。在混凝土應用過程中,很多理化反應過程并沒有停止,也正因如此才會出現(xiàn)結晶體,但結晶體的形成需滿足一定的條件:

        (1)混凝土中可溶性鹽或堿的存在;

        (2)存在有大量溶解可溶性鹽或堿的水;

        (3)具有溫濕度差或壓力差的外界環(huán)境;

        (4)具有反復干濕循環(huán)和冷熱交替的外界環(huán)境;

        (5)具有適合的析出通道(混凝土中的毛細管或毛細孔)。

        滿足這些條件后,在內(nèi)因和外因的共同作用下,混凝土表面就會逐漸形成一層結晶體,如果條件遭到破壞,或者無法同時滿足其需要的所有條件,結晶體也就無法形成。

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        結晶的危害

        混凝土滲出體結晶附于混凝土結構表面,與結構本身形成較大的色彩反差,會直接影響混凝土結構物的美觀度。尤其是當混凝土用于裝飾時,結晶體對其美觀度的影響會使其使用價值大打折扣,甚至還會因此使各相關方產(chǎn)生不必要的糾紛。

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        此外,混凝土析出體結晶還隱藏著其他對混凝土結構造成破壞的風險。隨著時間的推移,混凝土結構自然干燥失水或某些部位不斷碳化,導致收縮開裂等現(xiàn)象的發(fā)生,為析出體結晶創(chuàng)造了條件。如果結晶體不是在表面析出而是在毛細管(孔)中析出,混凝土結構內(nèi)部就會產(chǎn)生結晶壓力,從而導致結構遭到破壞。此外,隨著混凝土結構不斷出現(xiàn)的理化反應,析出體結晶還會通過其他方式對混凝土結構產(chǎn)生破壞性的影響。

        鹽霜

        不僅是力學性能,由于析出體結晶化學成分的關系,隨著時間的推移,其體積可能在一定條件下出現(xiàn)嚴重縮小,從而造成混凝土表層孔隙增多、致密度下降,導致混凝土碳化速度和程度加劇。如果混凝土出現(xiàn)嚴重的析出體結晶現(xiàn)象,會使混凝土表層結構疏松、強度降低,導致抗磨性、抗?jié)B性、抗凍性、抗碳化性降低,最終耐久性遭到破壞,影響其安全性能。

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        成分分析

        雖然普通混凝土施工后一段時間內(nèi),由于析出體結晶造成的空隙會得到自動愈合,并不會給整體結構強度和耐久性造成根本性的影響,但這并不代表其沒有危害性。要弄清楚結晶體對混凝土結構的影響,就需要先弄清楚這些結晶體是由哪些物質(zhì)成分構成??梢砸罁?jù)GB/T 17359-2012《微束分析 能譜法定量分析》中的方法,從混凝土結構表面結晶處取一定量的化學晶體進行成分分析。

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        首先對不同區(qū)域位置的混凝土析出體結晶樣品進行不同放大倍數(shù)的形貌和能譜分析,據(jù)此判斷樣品的化學成分和元素組成。

        混凝土結晶圖像2滲出體結晶

        按照相關規(guī)范要求,在對相關樣品進行掃描電鏡測試時,有時候不難發(fā)現(xiàn)樣品不同區(qū)域位置晶體形貌差異會比較大,樣品中化合物種類較為多樣,與普通水泥水化產(chǎn)物形態(tài)并不一致。將所獲得所有數(shù)據(jù)及圖像信息進行綜合,采用科學的方法進行分析,結合專業(yè)的知識,最終對所分析樣品作出判斷。

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        結語

        通過對結晶成分及形貌進行分析,可以更好的了解晶體成因,以便有針對性的采取預防及應對措施,以盡可能地避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。也能根據(jù)相關數(shù)據(jù)進行分析判斷,發(fā)現(xiàn)混凝土所用原材料、外加劑和混凝土配合比存在的一些隱性問題,為建設領域的技術進步提供支撐。通過檢測得出的數(shù)據(jù)結果可以作為建筑質(zhì)量判定的依據(jù),也能夠為其日常運營維護提供參考,降低可能的潛在風險,所以對混凝土析出體結晶的檢測始終不容忽視。

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